[發明專利]電子通信系統、具體是用于P[無源]K[無鑰]E[進入]的訪問控制系統，以及用于檢測對其的中繼攻擊的方法

無效

• 申請號: 200580040739.4
• 申請日: 2005-09-20
• 公開（公告）號: CN101076834A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: 亞當·肖·利奇
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G07C9/00
• 分類號: G07C9/00;B60R25/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 陳瑞豐

技術領域

本發明通常涉及安全系統和/或訪問系統的技術領域，具體地，涉及所謂P[無源]K[無鑰]E[進入](Passive?Keyless?Entry)系統的技術領域，例如，在運輸裝置的區域中使用的系統，以及在這種情況下首先在機動車輛訪問系統區域中使用的系統。

特別地，本發明涉及在權利要求1前序中詳細描述的電子通信系統、以及涉及在權利要求1前序中詳細描述的至少一個電子通信系統上檢測和/或保護免受至少一個攻擊(具體地，外部攻擊，以及優選地，至少一個中繼攻擊)的方法。

背景技術

目前許多汽車通過鑰匙、或通過應答器或鑰匙卡(key?fob)的發射打開，這都由用戶接近車輛時啟動。新一代的汽車開始使用P[無源]K[無鑰]E[進入]系統，在該系統中不需要用戶啟動；當用戶接近汽車或當用戶拉汽車門柄時，汽車就會簡單打開。另一選項是所謂“無鑰啟動”方法，其中，用戶無需使用任何鑰匙或其他訪問卡設備就可以啟動汽車。這是可能的，因為汽車“知道”訪問卡在汽車內。

為了提供上述特定種類的具有尤其是傳統無源應答器系統的電子通信系統(具體地，P[無源]K[無鑰]E[進入]系統)，傳統地，使用各種配置。一種可能的配置如圖例中的圖1所示，使用的示例是用于機動車輛的P[無源]K[無鑰]E[進入]系統：

在所謂的基站10′(內部配備了模擬接口104′，以及外部配備了第一電阻器106′、電容性單元108′，第二電阻器110′和線圈形式的天線單元112′)和遠程設備20′(具體地，應答站)之間，出現以數據交換形式的通信序列。

詳細地，作為基站10′和遠程設備20′之間的信號傳輸，存在

-至少一個第一信號12′，具體地，所謂上行鏈路幀，例如，所述上行鏈路幀由至少一個電感耦合LF(低頻)信道形成，通過該信道，將信號從基站10′傳輸至遠程設備20′，以及

-至少一個第二信號22’，具體地，所謂下行鏈路幀，例如，所述下行鏈路幀由至少一個UHF(超高頻)信道形成，通過該信道，將信號從遠程設備20′傳輸至基站10′(作為可選項，上行鏈路幀12′和下行鏈路幀22′每個都可以由至少一個LF(低頻)信道形成；或作為可選項，上行鏈路幀12′和下行鏈路幀22′每個都可以由至少一個UHF(超高頻)信道形成)。

此后，例如，所有者300接近或拉動機動車輛的門柄，在空間和功能上與機動車輛關聯的基站10′，開始生成稱作“質詢”的信號，該信號經由上行鏈路幀12′傳輸到遠程設備20′。

然后，在遠程設備20′中的處理器202′，具體地，電路設置(優選地配備了至少一個微處理器)使用加密算法和秘密密鑰，根據“質詢”來計算稱作“響應”的信號序列。該響應信號然后經由下行鏈路幀22′傳輸到基站10′。

然后，基站10′使用同樣的加密算法和同樣的秘密密鑰來比較響應。如果發現相同，基站10′就使機動車輛的門鎖打開，也就是說，在作為示例給出的實施例中，通常使用加密方法，僅在認證過程將遠程設備20′識別為有效時，打開機動車輛的門鎖。

然而，如果該電路設置按照圖1所示的形式進行操作，而沒有其他附加的技術防備，就存在外部攻擊者(未經授權就試圖打開車門的人)可以使用在技術資源方面的較少技術資源來執行所謂“中繼攻擊”(如下所述)的危險。

因此，P[無源]K[無鑰]E[進入]的主要問題在于中繼攻擊的風險，其中，接近汽車的人可以使用RF(射頻)中繼系統向足夠靠近以至于可以發射并收聽來自遠程設備20′(具體地，鑰匙卡(key?fob))發射的信號的另一個人轉發信號。

圖2A和2B圖解示出了執行該類中繼攻擊的設置。為了該目的，將附加發射鏈路40′形式的“攻擊者工具”引入圖1所示的配置，所述攻擊者工具包括

-遠程設備20′仿真器形式的第一中繼42′，

-基站10′仿真器形式的第二中繼46′，以及

-第一中繼42′和第二中繼46′之間的通信鏈路44′。

為了允許與基站10′的天線單元112′的電感耦合，將應答站仿真器形式的第一中繼42′與線圈形式的關聯天線單元420′安裝在一起；類似地，將基站仿真器形式的第二中繼46′與線圈形式的關聯天線單元460′安裝在一起，以用于與應答站20′的線圈形式的天線單元204′電感耦合。